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Die Erfindung betrifft eine Gesenkbiegepresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Herstellung von Biegeteilen werden Bleche zwischen Werkzeugen der Gesenkbiegepresse (auch Biegepresse oder Abkantpresse genannt) positioniert und durch Verfahren der Oberwange und/oder der Unterwange relativ zueinander entlang einer Biegelinie gebogen. Um das herzustellende Biegeteil in einer Gesenkbiegepresse entsprechend der gewünschten Biegelinie auszurichten, werden gesteuerte Anschlagssysteme (so genannte Hinteranschläge) verwendet, die sich auf der Pressenrückseite der Biegepresse oder Abkantpresse befinden.
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In der
WO 96/14949 A2 ist eine Gesenkbiegepresse mit einer Oberwange zur Aufnahme einer ersten Werkzeughälfte sowie mit einer Unterwange zur Aufnahme einer zweiten Werkzeughälfte gezeigt, wobei die erste Werkzeughälfte relativ zu der zweiten Werkzeughälfte bewegbar ist. Weiter weist diese Gesenkbiegepresse eine Hinteranschlagsanordnung mit Hinteranschlägen zur Positionierung des herzustellenden Biegeteils an der Gesenkbiegepresse auf.
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Nachteilig an der vorgenannten Lösung ist, dass als Anschlag für komplexere Biegeformen eines herzustellenden Biegeteils die Hinteranschläge in verschiedenste Positionen, teilweise auch im Raum und nicht nur in Ebenen, verfahrbar sein müssen, was eine aufwändige Mechanik und Steuerung der Hinteranschläge erfordert. Aufgrund von Toleranzen und sonstigen Ungenauigkeiten lassen sich mit diesen herkömmlichen Hinteranschlagsanordnungen nur mit grossem Aufwand Biegeteile herstellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Gesenkbiegepresse zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und welche insbesondere konstruktiv einfach ausgestaltet ist sowie eine Vielzahl von unterschiedlichen Biegeformen ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
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Gemäss der Erfindung umfasst die Hinteranschlagsanordnung eine Basiseinrichtung mit mehreren, in einem Raster angeordneten Fixierpunkten, und zumindest ein Anschlagselement für das Biegeteil, das bedarfsweise an der Basiseinrichtung anordnenbar ist.
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Eine solche Hinterschlagsanordnung zeichnet sich durch eine flexible Verwendbarkeit aus und stellt ein einfaches sowie wirtschaftlich günstig herstellbares System dar. Entsprechend der zu erstellenden Biegeform wird das zumindest eine Anschlagselement auf beziehungsweise an der Basiseinrichtung positioniert, so dass sich das zu bearbeitende Blech optimal an dem zumindest einen Anschlagselement anlegen lässt. Auch Winkelanschläge oder Anschläge zur Ausbildung von komplexen 3D-Konturen des Biegeteils sind dadurch einfach ausführbar.
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Die Vorteile dieser Hinteranschlagsanordnung sind bei allen Arten von Gesenkbiegepressen gegeben und auch bestehende Gesenkbiegepressen können mit dieser Hinteranschlagsanordnung nachgerüstet werden.
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Vorteilhaft ist die Hinteranschlagsanordnung und insbesondere die Basiseinrichtung fester Bestandteil der Gesenkbiegepresse, so dass im Betrieb der Gesenkbiegepresse anders als bei konventionellen Hinteranschlagssystemen aufgrund von Toleranzen und sonstigen Ungenauigkeiten keine Abweichungen in der Anschlagsposition auftreten. Die Abweichungen der konventionellen Hinteranschlagssystemen führen zu ungenau ausgeführten Biegungen am Biegeteil und erhöhen dabei den Ausschuss einer Produktion.
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Zudem kann die Basiseinrichtung als Auflage für das zu bearbeitende Biegeteil dienen, was den Bediener zusätzlich entlastet, insbesondere bei einer Umpositionierung des Biegeteils beziehungsweise Blechs.
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Vorzugsweise ist die Basiseinrichtung relativ zu der Gesenkbiegepresse verfahrbar, was zusätzlich eine Vielzahl von Positionierungen des zumindest einen Anschlagselements relativ zur Biegelinie ermöglicht. Die Verstellung erfolgt vorteilhaft in einer horizontalen Ebene und optional auch in einer vertikalen Ebene, womit auch einfach Anschläge für Biegeteile mit komplexen 3D-Strukturen zur Verfügung gestellt werden können.
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Des Weiteren kann die Basiseinrichtung auch derart an der Gesenkbiegepresse angeordnet sein, so dass diese auch um zumindest eine Drehachse verschwenkbar, d. h. rotatorisch verfahrbar, ist. Damit lassen sich zusätzlich Anschläge für Biegeteile zur Verfügung stellen.
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Die Basiseinrichtung kann dabei fest, d. h. belastbar, an der Gesenkbiegepresse angeordnet und trotzdem noch relativ zu der Gesenkbiegepresse verfahrbar sein.
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Die Basiseinrichtung wird beispielsweise über die Biegelinie, d. h. zwischen der Oberwange und der Unterwange hindurch, zum Bediener hin verfahren, so dass diese optimal und einfach vor der Gesenkbiegepresse von dem Bediener mit dem zumindest einen Anschlagselement bestückbar ist.
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Dabei kann beispielsweise an einer solchen Gesenkbiegepresse – vergleichbar mit einem Arbeitstisch einer Nähmaschine – die Basiseinrichtung zum Bediener hin und von diesem weg geschoben werden. Je nach Art oder Form des zu biegenden Biegeteils erfolgt diese Bewegung der Basiseinrichtung beispielsweise auch im Betrieb der Gesenkbiegepresse, womit sich eine gesteigerte Effizienz der Produktion erreichen lässt.
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Neben einer manuellen Betätigung der Basiseinrichtung kann diese auch motorisch verfahren werden, wobei vorteilhaft ein Antrieb zum Verfahren der Basiseinrichtung vorgesehen ist. Der Antrieb verfährt die Basiseinrichtung vorteilhaft von der Maschinensteuerung gesteuert auf die gewünschte Position. Weiter vorteilhaft ist der Antrieb ein separater Antrieb und vorteilhaft unabhängig von anderen Antrieben der Gesenkbiegepresse ausgebildet.
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Bevorzugt ist die Basiseinrichtung von zumindest einer Platte gebildet und das zumindest eine Anschlagselement weist einen mit den Fixierpunkten der Basiseinrichtung zusammenwirkenden Festlegeabschnitt auf. Die als zumindest eine Platte ausgebildete Basiseinrichtung ist einfach und kostengünstig herstellbar. Zudem kann eine solche Basiseinrichtung konstruktiv einfach in beziehungsweise an die Konstruktion der Gesenkbiegepresse integriert werden. Auch kann die als zumindest eine Platte ausgebildete Basiseinrichtung als Auflagefläche für schwere und/oder lange Bleche dienen. Vorteilhaft ist die zumindest eine Platte derart abgestützt, dass eine Verformung durch das Eigengewicht und externe Lasten wie bei konventionellen Hinteranschlägen minimiert oder gar vermieden wird. Ein solches System ist weiterhin günstig herstellbar und weist zudem eine hohe Produktivität auf.
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Vorteilhaft sind die Fixierpunkte in der zumindest einen Platte vorgesehene Öffnungen, so dass auch eine Lochplatte als Basiseinrichtung verwendbar ist. Der als mit den Fixierpunkten der Basiseinrichtung zusammenwirkende Festlegeabschnitt des zumindest einen Anschlagselementes ist beispielsweise nockenartig und vorteilhaft auf die Ausgestaltung der Öffnungen in der Basiseinrichtung abgestimmt ausgebildet. Die Verwendung einer Lochplatte als Basiseinrichtung in Verbindung mit zumindest einem Anschlagselement als spezielle Steckanschläge ermöglicht ein optimales Anlegen des zu biegenden Bleches.
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Vorzugsweise weist die Basiseinrichtung der Hinteranschlagsanordnung einen Lagerbereich auf, der ausserhalb des erforderlichen Arbeitsbereichs der Biegepresse oder Abkantpresse vorgesehen ist und in welchem das zumindest eine Anschlagselement lagerbar ist. Wird das zumindest eine Anschlagselement für einen Biegevorgang nicht oder nicht mehr benötigt, wird dieses im Lagerbereich positioniert beziehungsweise dort belassen und behindert somit nicht den nächsten Biegevorgang.
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Bevorzugt weist das zumindest eine Anschlagselement einen Anschlagsgrundkörper mit zumindest einer geraden und/oder zumindest einer gebogenen und/oder zumindest einer kegligen Anschlagfläche auf. Entsprechend der Form und/oder Art des herzustellenden Biegeteils wird das entsprechende Anschlagselement ausgewählt und auf beziehungsweise an der Basiseinrichtung positioniert. Vorteilhaft bestimmt die Steuerung bei der Berechnung des Biegeplans das zumindest eine für diesen entsprechenden Biegevorgang ideale Anschlagselement sowie dessen Positionierung auf beziehungsweise an der Basiseinrichtung. Die Formen der zur Anwendung kommenden Anschlagselemente können dabei genau auf die vorliegende Kontur des Bleches angepasst werden.
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Vorzugsweise ist das zumindest eine Anschlagselement als Magnet ausgebildet. Alternativ weist das zumindest eine Anschlagselement zumindest einen magnetischen Bereich auf. Die magnetische Wirkung des Magneten beziehungsweise des magnetischen Bereichs ermöglicht ein einfaches Halten des Bleches vor dem Biegevorgang. Dies ist besonders bei kurzen Biegeschenkeln vorteilhaft, da der Benutzer die Bleche dann beim Biegen nicht zwingend festhalten muss und somit eine Quetschgefahr ausgeschlossen wird.
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Bevorzugt weist das zumindest eine Anschlagselement einen Führungsabschnitt zur Führung des herzustellenden Biegeteils auf, so dass aufgrund einer daraus resultierenden Biegeteilführung das gleichzeitige oder wiederholende Biegen mehrerer gleicher Biegeteile vereinfacht wird. Bisher wurden solche Biegeteile über eine beispielsweise gelaserte Sollbruchstelle miteinander verbunden, gebogen und anschliessend wieder getrennt. Ist die Anordnung einer Sollbruchstelle nicht möglich oder unerwünscht, mussten bisher die Biegeteile alle einzeln gebogen werden. Mittels des Führungsabschnitts des zumindest einen Anschlagselements sind mehrere gleiche Teile einfach und schnell positionierbar, somit wirtschaftlich bearbeitbar beziehungsweise herstellbar.
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Ein Anschlagselement mit Führungsabschnitt ermöglicht durch die dabei resultierende Biegeteilführung auch ein optimales Step-Biegen von konischen Biegeteilen, welche mit herkömmlichen Hinteranschlägen nicht positionierbar sind.
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Vorzugsweise weist die Hinteranschlagsanordnung mehrere Anschlagselemente auf, welche vorzugsweise voneinander unterschiedlich ausgebildet sind, so dass eine grosse Variabilität beziehungsweise Flexibilität und somit eine Vielzahl von möglichen Biegeformen gegeben ist.
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Bevorzugt weist die Basiseinrichtung zumindest eine Ausnehmung für zumindest eine der Werkzeughälften auf, womit die Basiseinrichtung über die Biegelinie dem Bediener zugewandt ragen kann und trotzdem ein Biegevorgang ausführbar ist. Die entsprechende Werkzeughälfte durchdringt zum Biegen des entsprechenden Biegeteils die Basiseinrichtung durch die Ausnehmung. In der vorgenannten Stellung der Basiseinrichtung kann der dem Bediener zugewandte, vordere Bereich in vorteilhafter Weise als Auflage für das zu bearbeitende Blech dienen.
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Vorzugsweise umfasst die Hinteranschlagsanordnung zumindest eine Fördereinrichtung, womit die Zuführung und die Abführung von Blechen und/oder Biegeteilen zu beziehungsweise von der Gesenkbiegepresse automatisiert oder zumindest erleichtert wird.
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Vorteilhaft ist die zumindest eine Fördereinrichtung an oder in der Basiseinrichtung vorgesehen, so dass eine kompakte Ausbildung dieser Lösung möglich und eine vorteilhafte Prozesskette auf der Gesenkbiegepresse anwendbar ist.
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Die zumindest eine Fördereinrichtung umfasst beispielsweise zumindest eine Biegeteilrutscheinrichtung und/oder zumindest ein Förderband, welche für die Zuführung und die Abführung von Blechen und/oder Biegeteilen besonders geeignet sind.
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Bevorzugt umfasst die Hinteranschlagsanordnung zumindest eine Mess-Vorrichtung zur Durchführung von Messungen, womit Fehler direkt beim beziehungsweise nach dem Biegen erkannt und somit Ausschüsse in der Produktion schneller aussortierbar sind. Beispielsweise wird von der zumindest einen Mess-Vorrichtung der mit der Gesenkbiegepresse hergestellte Winkel des Biegeteils bestimmt, die Blechdicke oder der Zuschnitt gemessen. Vorteilhaft kann eine Mess-Vorrichtung verschiedene, d. h. mehrere Messungen nacheinander, und besonders vorteilhaft Messungen unterschiedlicher Art durchführen. Die Messung kann direkt mit einer z. B. optischen oder elektronischen Mess-Vorrichtung erfolgen.
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Vorteilhaft ist die zumindest eine Mess-Vorrichtung an der Basiseinrichtung angeordnet, womit diese nahe bei dem zu messenden Biegeteil zu liegen kommen kann und andererseits auch ausserhalb des effektiven Arbeitsbereichs positionierbar ist. Insbesondere wenn für die durchzuführende Messung eine manuelle Tätigkeit des Bedieners erforderlich ist, wird die zumindest eine Mess-Vorrichtung vorteilhaft in Bedienernähe positioniert, womit unnötige Wege wegfallen. Weist die Basiseinrichtung Öffnungen auf, können diese mit einem entsprechenden Halteelement zur Befestigung der zumindest einen Mess-Vorrichtung auf beziehungsweise an der Basiseinrichtung dienen.
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Vorzugsweise umfasst die Hinteranschlagsanordnung zumindest eine Blechbearbeitungseinrichtung zur Durchführung von weiteren am Biegeteil durchzuführenden Bearbeitungsschritten. Fertig gebogene Bleche werden oft noch weiter bearbeitet und somit kann diese weitere Bearbeitung direkt an der Gesenkbiegepresse erfolgen.
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Vorteilhaft ist die zumindest eine Blechbearbeitungseinrichtung auf oder an der Basiseinrichtung angeordnet, womit diese nahe bei dem weiter zu bearbeitenden Biegeteil zu liegen kommen kann. Insbesondere wenn für die weitere Bearbeitung eine manuelle Tätigkeit des Bedieners erforderlich ist, wird die zumindest eine Blechbearbeitungseinrichtung vorteilhaft in Bedienernähe positioniert, womit unnötige Wege wegfallen. Weist die Basiseinrichtung Öffnungen auf, ermöglichen diese eine für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang ideale Positionierung der Blechbearbeitungseinrichtung auf oder an der Basiseinrichtung, beispielsweise mittels steckbaren Halteelementen. Damit lassen sich die Genauigkeit der Bearbeitung und die Produktivität der Gesenkbiegepresse erhöhen. Durch die Position der Blechbearbeitungseinrichtung innerhalb der Gesenkbiegepresse ist weiterhin ein Schutz des Bedieners vor derselben gegeben. Der Schutz ist beispielsweise mit der Schutzeinrichtung der Gesenkbiegepresse kombinierbar.
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Beispielsweise umfasst die Blechbearbeitungseinrichtung zumindest eine Bohrmaschine, mit der z. B. nach dem Biegen Bohrungen oder Gewinde in das Biegeteil einbringbar sind. Diese Ausführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bohrungen oder Gewinde aufgrund technischer Grenzen vor dem oder den Biegevorgängen nicht in das Blech beziehungsweise in das Biegeteil eingebracht werden können.
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Neben einer Bohrmaschine können auch andere Blechbearbeitungseinrichtungen vorgesehen werden. Beispielsweise werden Einrichtungen zum Verbinden von Biegeteilen vorgesehen, wie beispielsweise Stanz-, Tox- oder Clinchstationen. Bei derartigen Einrichtungen bestehen vergleichbare Vorteile für die Blechbearbeitung wie die vorgenannten Vorteile bei der Anordnung einer Bohrmaschine.
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Diese Blechbearbeitungseinrichtungen beziehungsweise Bearbeitungsstationen sind in Ihrer Position tausch- und veränderbar, was einen optimalen und ergonomischen Arbeitsablauf ermöglicht. Ein Biegeteil, an dem nachfolgend dem Biegevorgang weitere Bearbeitungsschritte ausgeführt werden müssen, kann somit besonders effizient hergestellt werden, da auf weitere Arbeitsplätze zur Herstellung des Halbfabrikats oder Produkts verzichtet werden kann.
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An, auf oder in der Basiseinrichtung oder gar direkt an der Gesenkbiegepresse können weitere Einrichtungen oder Vorrichtungen bedarfsweise vorgesehen sein.
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Bevorzugt ist zumindest ein Roboter vorgesehen, der zum Halten und/oder Positionieren zumindest eines Anschlagselementes an beziehungsweise auf der Basiseinrichtung ausgebildet ist, so dass neben einer manuellen Bestückung der Basiseinrichtung durch den Bediener diese mittels des zumindest einen Roboters erfolgen kann.
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Das zumindest eine Anschlagselement ist mittels des zumindest einen Roboters bedarfsweise an zumindest einem der Fixierpunkte der Basiseinrichtung positionierbar, festlegbar und/oder von der wieder Basiseinrichtung entfernbar. Entsprechend der zu erstellenden Biegeform wird das zumindest eine Anschlagselement ausgewählt und von dem zumindest einen Roboter auf beziehungsweise an der Basiseinrichtung positioniert.
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Das Handling des zumindest einen Anschlagselements mit dem zumindest einen Roboter kann ohne ein extremes Hochfahren der Oberwange erfolgen. Zudem muss der Bediener nicht mehr zwischen der Oberwange und der Unterwange beziehungsweise zwischen der ersten und der zweiten Werkzeughälfte hindurchschauen, was zumeist nur durch das Einnehmen einer extrem unergonomischen Haltung möglich ist.
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Der zumindest eine Roboter kann Schritte der Zusatzbearbeitung eines Biegeteils übernehmen. Beispielsweise erfolgt das Führen und Positionieren eines Bohrers oder eines Verbindungswerkzeuges mittels des zumindest einen Roboters. Der zumindest eine Roboter kann auch den Antrieb von beispielsweise der Bohrmaschine oder der Verbindungseinrichtung übernehmen.
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Der zumindest eine Roboter weist vorteilhaft einen Greifarm mit zumindest einer Greifeinrichtung auf, so dass das zumindest eine Anschlagselement der Hinteranschlagsanordnung mittels des zumindest einen Roboters einfach gehalten beziehungsweise positioniert werden kann. Weiter ermöglicht ein solcher Roboter das Halten und Positionieren eines herzustellenden Biegeteils vor, während und/oder nach dem Biegevorgang oder einer Werkzeughälfte der Gesenkbiegepresse. Ein derartiger Robotor ist flexibel in der Anwendung.
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Die zumindest eine Greifeinrichtung kann mechanisch, pneumatisch und/oder elektrisch betätigbar sein. Vorteilhaft wird eine Ausgestaltung gewählt, welche auf bereits bei der Biegepresse oder Abkantpresse vorhandene Energiequellen zurückgreift. Zum Ergreifen des entsprechenden Anschlagelements kommen beispielsweise mechanische, magnetische, mit Vakuum oder Druckluft betriebene Greifeinrichtungen zur Anwendung.
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Ergänzend dazu oder alternativ weist der zumindest eine Roboter zumindest einen Anschlagsabschnitt auf, der einen zusätzlichen Anschlag für das herzustellende Biegeteil bildet. Weiter kann der zumindest eine Anschlagsabschnitt des zumindest einen Roboters auch als Anschlag im Raum dienen, was die Herstellung von sehr komplexen Biegeformen massgeblich vereinfacht. Besonders vorteilhaft insbesondere bei Biegeteilen mit komplexen Biegeformen erweist sich eine Kombination aus der erfindungsgemässen Hinteranschlagsanordnung und zumindest einem Roboter, der zumindest einen Anschlagsabschnitt aufweist, da damit eine Vielzahl von Anschlägen im Arbeitsraum der Biegepresse oder Abkantpresse verteilt zur Verfügung stehen.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Biegeteils mit einer vorgenannten Gesenkbiegepresse, wobei der zumindest eine Roboter vorteilhaft eine Greifeinrichtung aufweist, wird das zumindest eine Anschlagelement mittels des zumindest einen Roboters ergriffen und von diesem auf oder an der Basiseinrichtung der Hinteranschlagsanordnung positioniert. Anschliessend wird das herzustellende Biegeteil an dem zumindest einen, zuvor auf oder an der Basiseinrichtung positionierten Anschlagelement positioniert. Dann wird der Biegevorgang zum Biegen des herzustellenden Biegeteils gestartet.
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Die Positionierung des zumindest einen Anschlagselements auf der Basiseinrichtung erfolgt vorzugsweise durch die Steuerung gesteuert und weiter vorteilhaft basierend auf dem Biegeplan zum Biegen des herzustellenden Biegeteils. Eine solche Lösung zeichnet sich durch eine grosse Variabilität aus. Zudem wird der Bediener auch bei diesem erfindungsgemässen Verfahren entlastet und die Bedienung vereinfacht.
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Bevorzugt ist der zumindest eine Roboter ein Mehrachsen-Roboter, womit eine Vielzahl von Punkten im Raum um die Biegepresse oder Abkantpresse und insbesondere innerhalb deren Arbeitsraums von dem zumindest einen Roboter erreichbar sind.
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Besonders vorteilhaft ist der zumindest eine Roboter ein Delta-Roboter, der eine genaue und konstruktiv stabile Positionierung im Arbeitsraum ermöglicht. Ein für diese Anwendung geeigneter Delta-Roboter ist beispielsweise in der
DE 10 2007 004 166 A1 gezeigt, auf deren Inhalt für die Offenbarung eines Delta-Roboters Bestandteil Bezug genommen wird.
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Vorzugsweise weist die Gesenkbiegepresse eine dem Bediener zugewandte Bedienerseite und eine der Bedienerseite gegenüberliegende Pressenrückseite auf, an die ein Arbeitsraum der Gesenkbiegepresse anschliesst, wobei der zumindest eine Roboter innerhalb des Arbeitsraums der Gesenkbiegepresse vorgesehen ist. Der zumindest eine Roboter ist damit innerhalb der Vorrichtung in einem Bereich derselben angeordnet, in welchem der Bediener vor dem zumindest einen Roboter geschützt ist. Der zumindest eine Roboter ist somit ausserhalb des üblichen Tätigkeitsbereichs des Bedieners angeordnet und der Bediener wird somit nicht durch den zumindest einen Roboter behindert oder gar durch diesen gefährdet. Eine separate Absperrung um den zumindest einen Roboter erübrigt sich weitgehend. Der zumindest eine Roboter erlaubt eine Vielzahl von Operationen und ermöglicht es weiter, die konstruktive Ausgestaltung der Gesenkbiegepresse einfach und somit die Herstellkosten niedrig zu halten.
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Bevorzugt ist der zumindest eine Roboter bei oder an der Oberwange der Gesenkbiegepresse angeordnet, was eine platzsparende und einfache konstruktive Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht. Für die Anordnung des zumindest einen Roboters kann auch eine separate Halterung vorgesehen sein. Der erforderliche Arbeitsraum für die Herstellung des Biegeteils wird durch eine solche Anordnung des zumindest einen Roboters nicht eingeschränkt.
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Vorzugsweise ist der zumindest eine Roboter relativ zu der Gesenkbiegepresse verfahrbar angeordnet, womit der Arbeitsbereich des zumindest einen Roboters wesentlich vergrössert wird beziehungsweise bei einer Gesenkbiegepresse mit einer langen Biegelinie diese vollständig gegebenenfalls von nur einen Roboter abgedeckt werden kann. Alternativ werden bei einer Gesenkbiegepresse mehrere Roboter zueinander beabstandet innerhalb des Arbeitsraums vorgesehen.
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Bevorzugt ist der zumindest eine Roboter ein Teil der Hinteranschlagsanordnung womit die Gesenkbiegepresse kompakt ausbildbar sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Patentansprüche und Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
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Es zeigen dabei:
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1 eine Gesenkbiegepresse in einer perspektivischen Ansicht,
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2 die Vorrichtung gemäss 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
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3 eine erfindungsgemässe Hinteranschlagsanordnung im Grundriss,
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4 eine Variante einer bestückten Hinteranschlagsanordnung im Grundriss.
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5 die erfindungsgemässe Hinteranschlagsanordnung mit einem Delta-Roboter in einer perspektivischen Ansicht,
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6 eine vergrösserte Detailansicht der Hinteranschlagsanordnung gemäss 5,
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7 eine weitere Variante einer bestückten Hinteranschlagsanordnung im Grundriss;
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8 eine weitere Variante einer bestückten Hinteranschlagsanordnung in einer perspektivischen Darstellung; und
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9 eine weitere Variante einer bestückten Hinteranschlagsanordnung in einer perspektivischen Darstellung.
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Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 11 zum Herstellen eines Biegeteils mit einer erfindungsgemässen Gesenkbiegepresse 21 sowie mit einem Roboter 41.
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Die Gesenkbiegepresse 21 weist eine Oberwange 22 zur Aufnahme einer ersten Werkzeughälfte 23, auch Stempel genannt, sowie eine Unterwange 24 zur Aufnahme einer zweiten Werkzeughälfte 25, auch Stempel genannt, auf. Die erste Werkzeughälfte 23 ist relativ zu der zweiten Werkzeughälfte 25 in Richtung des Doppelpfeils 26 bewegbar. Die Gesenkbiegepresse 21 weist eine dem Bediener der Vorrichtung 11 zugewandte Bedienerseite 31 und eine der Bedienerseite 31 gegenüberliegende Pressenrückseite 32 auf. An die Pressenrückseite 32 schliesst ein Arbeitsraum 36 der Gesenkbiegepresse 21 an. Beabstandet zur Pressenrückseite 32 der Gesenkbiegepresse 21 ist eine Ausgabeeinrichtung 38 für Werkzeughälften 23 bzw. 25 der Gesenkbiegepresse 21 vorgesehen. Weiter wird der Arbeitsraum 36 durch einen seitlich angeordneten Steuerungsschrank 16 sowie durch einen seitlich angeordneten Antriebsschrank 17 begrenzt. Zwischen der Ausgabeeinrichtung 38 und dem Steuerungsschrank 16 ist ein Wandelement 18 mit Zugangstüre vorgesehen, durch welche der Arbeitsraum 36 bedarfsweise für einen Bediener zugänglich ist. In dem Antriebsschrank 17 ist ein erster Antrieb zum Verfahren der Oberwange 22 vorgesehen. In dem Steuerungsschrank 16 ist die Steuerung der Vorrichtung 11 und vorteilhaft ein zweiter Antrieb zum Verfahren der Oberwange 22 vorgesehen.
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Die Gesenkbiegepresse 21 weist weiter ein Bedienerterminal 12 mit einem Touchscreen 13 auf. Über den Schwenkarm 14 ist das Bedienerterminal 12 in der Höhe wie auch in der Distanz zu der Gesenkbiegepresse 21 positionerbar. Das Bedienerterminal 12 ist mit der Steuerung im Steuerungsschrank 16 über entsprechende Datenleitungen verbunden. Über den Touchscreen 13 können Daten durch den Bediener eingegeben und Werte der Gesenkbiegepresse 21 dem Bediener angezeigt werden. Anstelle eines Touchscreens 13 kann das Bedienerterminal 12 beispielsweise einen herkömmlichen Bildschirm zur Anzeige von Werten sowie z. B. eine Tastatur zur Eingabe von Daten aufweisen.
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Die Ausgabeeinrichtung 38 für Werkzeughälften 23 bzw. 25 der Gesenkbiegepresse 21 weist der Gesenkbiegepresse 21 zugewandt eine Entnahmeöffnung 39 auf, durch welche eine Werkzeughälfte 23 bzw. 25 aus der Ausgabeeinrichtung 38 entnehmbar beziehungsweise in diese einführbar ist. Weiter weist die Ausgabeeinrichtung 38 an ihrer Rückseite, d. h. an der der Gesenkbiegepresse 21 abgewandten Seite eine Servicetüre 40 auf, über welche das Innere der Ausgabeeinrichtung 38 für den Bediener zugänglich ist, ohne dass dieser sich in den Arbeitsraum 36 der Vorrichtung 11 begeben muss.
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Der Roboter 41 ist innerhalb des Arbeitsraums 36 der Gesenkbiegepresse 21 vorgesehen und somit zwischen der Gesenkbiegepresse 21 und der Ausgabeeinrichtung 38 angeordnet. Der Roboter 41 ist über eine parallel zu der Oberwange 22 verlaufende Halterung 46 bei beziehungsweise an der Oberwange 22 angeordnet und entlang der Halterung 46 vorteilhaft verfahrbar. Weiter ist der Roboter 41 ein Mehrachsen-Roboter, der auch zum Halten und/oder Positionieren des herzustellenden Biegeteils und/oder zum Halten und/oder Positionieren der Werkzeughälften 23 bzw. 25 der Gesenkbiegepresse 21 ausgebildet ist.
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Der Roboter 41 weist einen Greifarm 42 mit einer Greifeinrichtung 44 auf, mit welcher das herzustellende Biegeteil gehalten und/oder positioniert werden kann. Mit der Greifeinrichtung 44 kann auch eine Werkzeughälfte 23 bzw. 25 aus einer Ausgabeeinrichtung 38 entnommen, gehalten und/oder positioniert werden. Der Roboter 41 kann weiter einen Anschlagsabschnitt aufweisen, der ein Anschlagelement für das herzustellende Biegeteil bildet. Dieser Anschlagsabschnitt ist in diesem Ausführungsbeispiel von der Greifeinrichtung 44 gebildet.
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Wie in der 2 gezeigt, ist weiter ist eine modulare Hinteranschlagsanordnung 51 zur Positionierung eines herzustellenden Biegeteils an der Gesenkbiegepresse 21 vorgesehen, wobei die Hinteranschlagsanordnung 51 manuell oder maschinell bestückbar ist. Die Hinteranschlagsanordnung 51 umfasst eine Basiseinrichtung 52 – hier als Platte ausgebildet – mit mehreren, in einem Raster angeordneten Fixierpunkten 53 – hier Öffnungen – und mehrere, voneinander unterschiedlich ausgebildete Anschlagselemente 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 für das Biegeteil 15 (siehe 3 bis 9).
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Die Basiseinrichtung 52 ist relativ zu der Gesenkbiegepresse 21, z. B. in Richtung der Doppelpfeile 66 und/oder in Richtung des Doppelpfeils 67 verfahrbar beziehungsweise verschiebbar. Besonders vorteilhaft ist die Basiseinrichtung 52 in die X-, R- und/oder Z-Richtungen der von der Basiseinrichtung 52 aufgespannten Ebene verfahrbar beziehungsweise verschiebbar. In einem normal kartesischen Koordinatensystem entspricht die R-Achse der Y-Achse. Zum Verfahren der Basiseinrichtung (52) ist ein Antrieb, z. B. ein Elektromotor mit entsprechenden Abtrieb(en) oder Spindeln, vorgesehen.
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Anstelle von einem eigenen Antriebssystem (z. B. Motoren und Spindeln) kann die Basiseinrichtung 52 von dem Roboter 41 (oder auch 48) verfahren beziehungsweise verschoben werden. Dazu werden vorteilhaft Spindeln und/oder Führungen an der beziehungsweise für die Basiseinrichtung 52 vorgesehen, welche ein Greifen und Betätigen mittels des Roboters 41 beziehungsweise seiner entsprechenden Greifeinrichtung 44 ermöglichen. Ein für diese Verwendung besonders geeigneter Roboter 41 weist mehrere, z. B. mindestens drei Achsen auf. Vorteilhaft ist eine dieser Achsen eine vertikal zu der von der Basiseinrichtung 52 aufgespannten Ebene verlaufende Vertikalachse, welche typischerweise eher selten verfahren wird.
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In den 3 bis 9 sind verschiedene Anordnungen auf der erfindungsgemässen Hinteranschlagsanordnung 51 bzw. 71 gezeigt.
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Wie insbesondere aus den 4 und 8 ersichtlich weist jedes Anschlagselement (z. B. 64) einen Anschlagsgrundkörper (z. B. 64b) mit entsprechend ausgebildeten Anschlagflächen auf. Der Anschlagsgrundkörper (z. B. 64b) weist hier gerade und gebogene Anschlagflächen auf. Weiter weist das Anschlagelement 64 einen zumindest in der X-Achse und/oder R-Achse, bezogen auf die von der Basiseinrichtung 52 der Hinteranschlagsanordung 51 aufgespannten Ebene, vorteilhaft linear, verschiebbaren Abschnitt 64c auf. Der zumindest eine verschiebbare Abschnitt 64c des Anschlagelements 64 wird nach dessen Positionierung auf der Basiseinrichtung 52 entsprechend der gewünschten Stellung verschoben. Vorteilhaft erfolgt eine solche Verschiebung mittels des Roboters 48.
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Weiter kann ein Anschlagsgrundkörper eines Anschlagselements auch eine kegelige Anschlagfläche aufweisen. Jedes Anschlagselement 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 weist einen mit den Fixierpunkten 53 der Basiseinrichtung 52 zusammenwirkenden Festlegeabschnitt 56a, 61a, 63a auf, der in diesem Beispiel als in die Öffnungen einsetzbare Nocke ausgebildet ist.
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Bei dem Anschlagselement 63 (7) ist der Festlegeabschnitt 63a exzentrisch zur Zentrumsachse des zylindrischen Anschlagsgrundkörpers 63b angeordnet, so dass nach dem Positionieren des Anschlagselements 63 auf der Basiseinrichtung 52 die mit dem Biegeteil 15 in Anlage kommende Anlagefläche durch Drehen des Anschlagselements 63 um den Festlegeabschnitt 63a einfach verstellbar ist. Das Positionieren und/oder Drehen des Anschlagselements 63 erfolgt vorteilhaft durch den Roboter 41.
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Die Basiseinrichtung 52 der Hinteranschlagsanordung 51 weist einen Lagerbereich 54 auf, der ausserhalb des erforderlichen Arbeitsbereichs der Hinteranschlagsanordung 51 vorgesehen ist und in welchem die bei dem entsprechenden Biegevorgang nicht benötigten Anschlagselemente 56, 57, 58, 59, 60, 62, 63, 64 lagerbar sind.
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Das Anschlagselement 56 weist einen Führungsabschnitt 56b zur Führung des herzustellenden Biegeteils 15 auf (3 und 9). Weiter ist das Anschlagselement 56 als Magnet ausgebildet. In einer Variante dazu kann das Anschlagelement auch nur einen magnetischen Bereich beziehungsweise Abschnitt aufweisen, z. B. im Bereich des Führungsabschnitts 56b.
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Die in der 9 gezeigte Hinteranschlagsanordnung 51 umfasst eine Mess-Vorrichtung 76 zur Durchführung von Messungen, die an der Basiseinrichtung 52 angeordnet ist. Die Mess-Vorrichtung 76 ist vorteilhaft an den Fixierpunkten 53 der Basiseinrichtung 52 festgelegt und kann bedarfsweise manuell oder vom Robotor, z. B. 41, unplatziert sowie erneut an der Basiseinrichtung 52 festgelegt werden.
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Weiter umfasst die Hinteranschlagsanordnung 51 in diesem Beispiel eine Blechbearbeitungseinrichtung 78, in diesem Beispiel eine Bohrmaschine, zur Durchführung von weiteren am Biegeteil 15 durchzuführenden Bearbeitungsschritten. Die Blechbearbeitungseinrichtung 78 ist ebenfalls an der Basiseinrichtung 52 angeordnet. Verschiedene Blechbearbeitungseinrichtungen 78, wie auch Blechverbindungseinrichtungen, können an einer Hinteranschlagsanordnung 51 angeordnet sein.
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Der in den 5 und 6 dargestellte Roboter 48 ist ein Delta-Roboter und bildet beispielsweise ein Teil der Hinteranschlagsanordnung 51. Die Anschlagselemente 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 sind mittels des Roboters 48 bedarfsweise an den Fixierpunkten 53 der Basiseinrichtung 52 festlegbar beziehungsweise positionierbar. Anstelle eines Roboters 48 kann hierfür auch ein Roboter 41 (wie in den 2 und 3 dargestellt) verwendet werden.
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Anstelle nur eines Roboters können auch mehrere Roboter vorgesehen sein, wobei diese wie die Roboter 41 und/oder Roboter 48 ausgebildet sein können.
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Zum Herstellen eines Biegeteils 15 mit der vorgenannten Gesenkbiegepresse 21 ergreift der Roboter 48 ein Anschlagelement, z. B. 56, und positioniert dieses auf der Basiseinrichtung 52. Gegebenenfalls wird dieser Vorgang wiederholt, um weitere Anschlagelemente auf der Basiseinrichtung 52 zu positionieren. Dann wird das herzustellende Biegeteil 15 an dem oder den auf der Basiseinrichtung 52 positionierten Anschlagelementen positioniert. Anschliessend wird der Biegevorgang zum Biegen des herzustellenden Biegeteils 15 gestartet.
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Die Hinteranschlagsanordnung 71 gemäss 8 umfasst eine Basiseinrichtung 72, die im Wesentlichen wie die Basiseinrichtung 52 ausgebildet ist, jedoch eine Ausnehmung 73 für die erste Werkzeughälfte 23 aufweist. Durch diese Ausnehmung 73 kann die erste Werkzeughälfte 23 während dem Biegevorgang durch die Basiseinrichtung 72 hindurchdringen.
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Die Hinteranschlagsanordnung 71 umfasst zwei Fördereinrichtungen 81. Eine Fördereinrichtung 81 z. B. zur Zuführung eines Bleches oder Biegeteils 15 ist als rampenförmige Biegeteilrutscheinrichtung 82 ausgebildet, wobei deren Neigung vorteilhaft einstellbar ist. Die Biegeteilrutscheinrichtung 82 ist an der Basiseinrichtung 72 vorgesehen.
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Eine andere Fördereinrichtung 81 z. B. zur Zuführung oder Wegbeförderung eines Bleches oder Biegeteils 15 ist als Förderband 83 ausgebildet. Das Förderband 83 ist in der Basiseinrichtung 72 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Vorrichtung
- 12
- Bedienerterminal
- 13
- Touchscreen
- 14
- Schwenkarm
- 15
- Biegeteil
- 16
- Steuerungsschrank
- 17
- Antriebsschrank
- 18
- Wandelement
- 21
- Gesenkbiegepresse
- 22
- Oberwange
- 23
- 1. Werkzeughälfte (Stempel)
- 24
- Unterwange
- 25
- 2. Werkzeughälfte (Matrize)
- 26
- Doppelpfeil
- 31
- Bedienerseite
- 32
- Pressenrückseite
- 36
- Arbeitsraum
- 38
- Ausgabeeinrichtung
- 39
- Entnahmeöffnung v. 38
- 40
- Servicetür v. 38
- 41
- Roboter
- 42
- Greifarm v. 41
- 44
- Greifeinrichtung v. 42
- 46
- Halterung f. 41
- 48
- Delta-Roboter
- 51
- Hinteranschlagsanordnung
- 52
- Basiseinrichtung
- 53
- Fixierpunkt
- 54
- Lagerbereich v. 52
- 56
- Anschlagselement
- 56a
- Festlegeabschnitt v. 56
- 56b
- Führungsabschnitt v. 56
- 57
- Anschlagselement
- 58
- Anschlagselement
- 59
- Anschlagselement
- 60
- Anschlagselement
- 61
- Anschlagselement
- 62
- Anschlagselement
- 63
- Anschlagselement
- 63a
- Festlegeabschnitt v. 63
- 63b
- Anschlagsgrundkörper
- 64
- Anschlagselement
- 64c
- Abschnitt v. 64
- 64a
- Festlegeabschnitt v. 61
- 64b
- Anschlagsgrundkörper
- 64c
- Abschnitt v. 64
- 66
- Doppelpfeil
- 67
- Doppelpfeil
- 68
- Antrieb f. 52
- 71
- Hinteranschlagsanordnung
- 72
- Basiseinrichtung
- 73
- Ausnehmung in 72
- 76
- Mess-Vorrichtung
- 78
- Blechbearbeitungseinrichtung
- 81
- Fördereinrichtung
- 82
- Biegeteilrutscheinrichtung
- 83
- Förderband
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 96/14949 A2 [0003]
- DE 102007004166 A1 [0048]
